Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

0459 / сдача / пз

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

14.02.2023

Размер:

698.06 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

колеса df2 := d2 − 2 mn. (1.25 − 0.1) = 162.1

4.2 Усилия участвующие в зацеплении.

Окружное усилие Ft2 := Ft3 = 1074

см [4. 109]

примен

Осевое усилие Fa2 := Ft3 tan

β 180

= 313

Н см [4. 109]

Перв.

tan

Радиальное усилие F

:= F

180

= 407

см [4. 109]

cos β

180

Нормальное усилие Fn2 :=

Ft3

= 1190

см [4. 109]

cos β

π cos

180

. №

4. Расчет цилиндрической зубчатой передачи между валами 2-3.

4.1. Исходные данные:

Справ

T4 = 299

Н·м;

T3 = 89 Н·м;

n4 = 50 îá/ìèí;

n3 = 178 îá/ìèí;

U2_3 = 3.55

ω3 = 18.7

c-1;

Срок службы передачи: ts = 25000

часов ;

Коэффициенты а1 := 0.2,

а2 := 0.3 в1 := 0.5,

в2 := 0.3 tn := 0.003

Подпись и дата

График нагрузки рис 3.

дубл.

Инв. №

Взам. инв. №

и дата

Рис 3. График нагрузки.

Подпись

подл.

Лист

Инв. №

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. №подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

4.1.1.Время работы передачи: ts = 25000 часов;

4.1.2.Определение коэффициентов эквивалентности для графика нагрузки ( NHE):

M1 := Kп_н T4 = 658

Н·м;

:= ts tn = 75

часов;

M2 := T4 = 299

Н·м;

(ts − t1) а1 =

4985

часов;

M3 := в1 T4 = 149

Н·м;

t3 := (ts − t1) а2 = 7478

часов;

M4 := в2 T4 = 90

Н·м;

t4 := ts − t1 − t2 − t3 = 12463

часов;

тогда:

KHE :=

= 0.66

[3, 15]

4.1.3 Наработка (N):

C := 1

- число вхождений в зацепление зубьев колеса за один его оборот;

тогда:

N := ts 60

C = 1.67 × 108

циклов

см. [3, 15]

U3_4

NHG := 100 106

циклов - базовое число циклов напряжений; рис. 4.6 [4. 82]

4.1.4. Коэффициент долговечности

KHd := KHE

= 0.78

NHG

4.1.5. Коэффициент долговечности по изгибу(

KFd

KFE := 0.752

- коэффициент эквивалентности

по изгибу; табл. 4.1 [4. 77]

m := 6

NFG := 4 106

- база изгибных напряжений;

KFd := KFE

= 1.4

см [1. 33]

NFG

4.2. Выбор материалов 4.2.1. Примем для шестерни сталь 45 ГОСТ1050-88 с термообработкой - улучшение твердость

(полагая, что диаметр заготовки шестерни не превысит 90 мм. т. 3.3 [1]) HB1 := 360

4.2.1. Примем для колеса сталь 45 ГОСТ1050-88 с термообработкой - улучшение твердость HB2 := 340

4.2.1.4. Механические характеристики стали 45 для шестерни


	σв1 := 780	МПапредел прочности

	σT1 := 440	МПапредел текучести
для колеса

	σв2 := 690	ÌÏà
	σT2 := 340	ÌÏà

4.2.2. Допускаемые контактные напряжения для расчета на предотвращение усталостного выкрашивания и изгибным напряжениям.

для ведущего колеса

		ÌÏà;
σHlimb1 := 2HB1 + 70 = 790			табл. 3.2 [1. 34]
SH := 1.1	см. [1.		33];

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. №подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

σHadm1 :=

σHlimb1

= 718

ÌÏà;

[1. 292]

σFlimb1 := 700

ÌÏà;

SF := 1.5

σFlimb1

см [1. 44];

σFadm1 :=

= 467

ÌÏà;

для ведомого колеса

σHlimb2 := 2HB2 + 70 = 750

ÌÏà;

σHadm2 :=

σHlimb2

= 682

ÌÏà;

σFlimb2 := 700

ÌÏà;

σFadm2 :=

σFlimb2

= 467

ÌÏà;

4.3.1. Определяем коэффициент нагрузки (KH, KF);

4.3.2 Предворительное значение окружной скорости по формуле (V'): Cv := 15 по табл. 4.9 [4. 95];

ψa := 0.315 - коэффициент ширины по табл. 3.3 [4. 53]; тогда:

103

V' :=

= 0.5

м/с;

103 Cv

U2_32 ψa

4.3.3 Степень точности по табл. 4.10 [4. 96]:

m := 8;

4.3.1.3 Отношение ширины колесо к диаметру шестерни:

U2_3

+ 1

ψa

= 0.7

4.3.4 Коэффициенты нагрузки на контактную выносливость.

По таб. 4.7 (4. 93] определяем коэффициент концентрации KHβ0 := 1.1

x := 0.75 таб. 4.1 [4. 77].

KHβ := KHβ0 (1 − x) + x = 1.025

По рис. 4.7 [4. 92] определяем коэффициент распределения нагрузки KHα := 1.1 По таб. 4.11 [4. 96] определяем коэффициент динамичности: KHv := 1.1

тогда: KH := KHα KHβ KHv = 1.2

4.3.5 Коэффициенты нагрузки на изгибную выносливость

4.3.5.1 По таб. 4.8 [4. 94] определяем коэффициент концентрации: KFβ0 := 1.1

x := 0.5 таб. 4.1 [4. 77].

KFβ := KFβ0 (1 − x) + x = 1.05

4.3.6Определяем коэффициент распределения нагрузки: KFα := 1 [4. 92]

4.3.7По таб. 4.12 [4, 97] определяем коэффициент динамичности KFv := 1.04 тогда: KF := KFα KFβ KFv = 1.09



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. №подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

4.4.1 Предварительное межосебое расстояние по формуле: K := 270 - для косозубых передач

	3
αw := (U2_3 + 1)		K	2	T4 103	= 103.6 мм см [4. 98]

		σHadm2 U2_3		ψa

Принимаем с соответствии с единым рядом глабных параметров стандартное значение:

αw. := 100

мм см [4. 51]

4.4.2 Действительная скорость по формуле:

V :=

2 αw. π n2

= 2

м/с

см [4. 98]

(U2_3 + 1) 60 103

4.4.3 Фактические контактные

напряжения

b2 := 40

мм - ширина колеса

U2_3 + 1

σH :=

σHadm2 = 681.8

270

= 638.1

МПа; см [4. 98]

αw. U2_3

На этапе заканчиваются расчеты, связанные с контактной прочностью. Недогруз

Δσ := σHadm2 − σH 100 = 6.4 % в пределах допустимых значений -5% < Δσ < 15%

σHadm2

4.5.1Следующии этап - определение модуля.

4.5.2Окружная сила по формуле

F :=	T3 103 (U2_3 + 1)	= 1147	Н см [1. 99]

t3	αw. U2_3

Mодуль по формуле (mn):

ширина шестерни по формуле: b1 := 1.12 b2 = 44.8 b1. := 44 примем мм; для косозубых передач

mn :=	3.5 Ft3 KFd KF	= 0.3	мм; см [1. 104]

	b1. σFadm1

Полученное значение модуля округляем до ближайшего в соответствии с единым

рядом главных параметров [4, 53];

mn. := 2

мм.

4.6 Определение чисел зубьев.

4.6.1 Угол подъема линии зуба:

β' :=

3.5 mn.

180

asin

= 10.1

см [4. 100]

Суммарное число зубьев.

Z' :=

2 αw.

cos

β'

= 98.5

см [4. 100]

mn.

180

примем Z := 98

Окончательный угол подъема линии зуба:

	Z mn.	180		0
β := acos		π	= 11.5	С см [4. 100]

	2 αw.



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

Фактический коэффициент осевого перекрытия.

b2 sin

εβ :=

180

= 1.3

см [4. 105]

mn. π

Число зубьев шестерни

Z' :=

= 21.5

U2_3

+ 1

примем

Z1 := 21

Число зубьев колеса

Z2. := Z − Z1 = 77

Фактическое передаточнре число

Z2.

= 3.67

а принятое

2_3

= 3.55

2_3

σF1

Проверяем фактическое напряжение изгиба зубьев шестерни (

Приведенное число зубьев:

Zv1 :=

= 22.3

cos

180

YF1 := 3.61

Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [1. 101]

Коэффициент наклона зуба:

Yβ1

:= 1 −

= 0.92

140

Тогда:

YF1 Yβ1

σF1

Ft3 KFd

KF = 66.1

ÌÏà см [4. 101] а допускаемое

σFadm1 = 467

ÌÏà;

b1.

mn.

изгиба зубьев колеса (

σF2

Проверяем фактическое напряжение

Приведенное число зубьев:

Zv2 :=

Z2.

= 81.8

cos

180

YF2 := 3.63

Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [4. 101]

Коэффициент наклона зуба:

Yβ2

:= 1 −

= 0.92

140

Тогда:

YF2 Yβ2

σF2

Ft3 KFd KF = 73.1

ÌÏà а допускаемое

σFadm2 = 467

ÌÏà;

b2 mn.

Условия прочности изгибу колес выполнено.

4.1 Геометрический рачсчет

Делительные диаметры:

шестерни:

d1 :=

mn. Z1

= 43

мм;

см [4. 108]

cos β

180



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

d2 :=

mn. Z2.

= 157

колеса:

мм;

cos

180

Проверяем условие

d1 + d2

= 100

αw. = 100

мм

Диаметры вершин колес;

шестерни

da31 := d1

+ 2 mn. (1 + 0.1)

= 47.3

см [4. 108]

колеса

da32 := d2 + 2 mn. (1 + 0.1)

= 161.5

Диаметры впадин колес;

шестерни

df1 := d1 −

mn. (1.25 − 0.1)

= 38.3

см [4. 108]

колеса

df2

:= d2 − 2 mn. (1.25 − 0.1) = 152.5

4.2 Усилия участвующие в зацеплении.

Окружное усилие

Ft4 := Ft3 = 1147

Осевое усилие

Fa4 := Ft3 tan β

= 233

см [4. 109]

180

tan

Радиальное усилие

:= F

180

= 426

см [4. 109]

cos

180

Нормальное усилие

Fn4 :=

Ft3

= 1245

Н см [4. 109]

cos

180




Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

5.РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

5.1.Исходные данные

P1 = 1.8 êÂò

n1 = 1425 îá/ìèí T1 = 12.4 Нм

T2 = 18.8 Нм U3_4 = 1.6

ω1 = 149 с-1 5.1.1. Расчетная схема передачи.

Рис. 5.1 Схема клиноременной передачи.

5.2.Расчет основных параметров передачи.

5.2.1.Выбор типа ремня. Выбираем в зависимости от n1 è P1 По номограмме [1] стр. 134

[1] стр. 129 рекомендуется ремень типа "А"

Рис.3.2 Сечение клинового ремня

3.2.1.1. Основные размеры клинового ремня "А" [1] таблица 7.7 по ГОСТ 1284.1-80



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. №подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

5.2.1.2. lp = 11 ìì W = 13 ìì TO = 8 ìì A = 81 мм2 L = 33 ìì ϕ = 40 0 mрем = 0.1 кг/ì

5.2.1.3. Диапазон длин Lд = "560 - 4000 мм"

5.2.2. Диаметр ведущего шкива определяют по эмперической формуле

d1 := 3.5 3T1 103 = 81 мм

Полученное значние округляем до ближайшего большого значения [1] таб. 2.2.4 ГОСТ 20889-88 и при условии что миниамльно допустимый диаметр ведущего шкива [1] таблица 7.7 для ремня

типа "А" dmin = 90 мм тогда примем в расчет d1. = 90 мм.

5.2.3.Диаметр ведомого шкива определяют с учетом относительного скольжения ремня ε = 0.02 d2 := U1_2 d1. = 144 ìì

5.2.4.Примем из стандартного ряда диаметров табл 2.2.4 [1]

d2. = 140

мм.

5.2.5.

Уточненное значение передаточного отношения

u1_2. :=

d2.

= 1.59

d1.

(1 − ε)

5.2.6.

Погрешность составляет

u :=

U1_2

− u1_2.

100 = 0.8

U1_2

-5% <

u < 5%

и находится в допустимых пределах

.5.2.7.

Межосевое расстояние a назначим, ориентируясь на amin , amax.

amin := 0.55 (d1. + d2.) + TO

= 135

ìì

amax := 2 (d1. + d2.)

= 460

ìì

a = 300

примем в расчет

мм.

5.2.7.

Угол обхвата на ведущем шкиве

α :=

180 −

d2. − d1.

171

5.2.8.

Длина ремня

2 a + 0.5 π (d2.

+ d1.)

(d2. − d1.)

LP :=

= 963

мм

4 a

L = 1000

Примем стандартное значение длины ремня

мм

5.2.9 Cкорость ремня

d 10−3

v1 := ω1

= 6.7

ì/ñ

.5.3. Расчет числа ремней

5.3.1. Число ремней определяют из условия обеспечения тяговой способности передачи

z ≥

P1 Kд

где

P0 Kα Kz KL

P0 = 2.2

кВт - определено интерполяцией табличных данных 2.2.7 [2] мощность, передаваемая одним

ремнем, при

n1 = 1.4 × 103

;

P1 = 1.8

кВт;

U1_2 = 1.6

;

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. №подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

Kд = 1.1 - коэффициент динамической нагрузки;

Kα = 0.954 - коэффициент угла обхвата

KL = 1.02 - коэффициент учитывающий влияние длины ремня

Kz := 0.95

тогда

z :=	P1 Kд	= 1.1
	P0 Kα Kz KL

5.3.2.Принимаем z = 2

5.3.3.Предворительное натяжение ветви клинового ремня

F0 :=

850 P1 Kд KL

θ v12 = 281

Н;

z v K

5.3.

Усилия, действующих на вал.

:= 2 F

z sin

= 559

Н;

180 2

5.6.

Разработка конструкции шкивов

5.6.1. Разработка

конструкции шкива ведомого

5.6.1.1.

Диаметр отверстия для вала dø

τadm := 20

МПа - допускаемое напряжение при предварительном расчете (для быстроходных валов)

T2 103

= 16.8

мм

0.2 τadm

4.6.1.2.

Примем

dш := 32

мм

4.6.1.3.

Ширина обода шкива

Bш

f := 10

мм

-для ремня типа А

eр := 10

Bш := 2 f + eр (z − 1)

Bш = 10

мм

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

					6 Предворительное конструирование колес, валов и выбор подшипников
	6.1 Вал 1 - ведущий вал цилиндрической зубчатой передачи
	конструкция шестерни - неразборный выполнен ввиде вал-шестерня
.	Диаметðû:				τadm := 20 ÌÏà - для быстроходного вала
. примен	Выходного конца				τadm := 20 ÌÏà - для быстроходного вала
. примен	3		T1	103	= 15	см [1. 161] Примем dв1 := 30 мм принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ
Перв	dвм :=	0.2		τadm	= 15
		0.2		τadm
	6639-69
	примем dв2 := dв1 = 30					ìì
	примем dв3 := dв2 = 30					ìì
Справ. №
	6.2 Вал 2 - ведомый вал 1 ступени и ведущий вал зубчатой передачи 2 ступени
	Конструкция вала - выполнен в виде вала-шестерни для 2 ступени и отдельно от конического колеса.
	1 ступени

Подпись и дата

дубл.
Инв. №

Взам. инв. №

Подпись и дата

подл.
подл.						Лист
Инв. №						Лист

	Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
	Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке сдача

#
14.02.20233.79 Mб41.xps
#
14.02.20233.69 Mб422.xps
#
14.02.2023123.77 Кб4вал-промежуточный.cdw
#
14.02.2023128.99 Кб4вал_тихоходный.cdw
#
14.02.2023106.67 Кб4колесо.cdw
#
14.02.2023698.06 Кб4пз.pdf
#
14.02.2023363.33 Кб4привод.cdw
#
14.02.2023442.57 Кб4привод1.cdw
#
14.02.2023361.32 Кб4СБ.cdw
#
14.02.2023366.56 Кб4СБ1.cdw
#
14.02.2023129.07 Кб4спец_1_сб.cdw